开关磁阻电机系统应用于煤层气水平井智能排采的优势分析
开关磁阻电机系统由开关磁阻电机和直流伺服控制系统组成,系统于2022年3月在中石油华北油田某煤层气区块的柱塞泵上完成安装调试,运行至
今状态良好无故障。
优势分析:
1)控制精度高。开发了专门针对煤层气水平井智能排采的PID闭环控制模块,可将泵的注水压力精度稳定在0.02MPa之内,相比变频控制有更高的稳
压精度,更好的确保井底流压稳定。
2) 控制的响应速度更快,通过控制电流大小直接进行电机调速,非异步或永磁电机的变频间接调速。
3) 抗干扰能力强,运行稳定可靠:
a) 电机尾部设置传感器实现真正的闭环控制,斩波控制方式降低尖峰电流和电压,减少噪音信号。
b) 由于电机相与相之间独立运行,三相输入电源缺相或控制器输出缺相不烧电机,不影响电机系统持续运行。
4) 可实现无线传输、无线控制、本地、远程、自动、手动多种模式,操作方便,实现无人监守。
5) 电机散热效果好,仅需自然冷却。同类变频电机需借助风扇进行强制冷却,增加结构复杂度及额外的风扇耗电。
6) 系统功率因数高,电机系统综合功率因素≥0.9,无需额外加装无功补偿装置。
7) 定子无绕组、无永磁体,无倒发电现象,采用直流伺服控制系统,非变频器调速,无谐波污染。
8) 节能效果更加明显。经过华北油田管理局节能监测站的测试,给出节能报告:相较于原变频异步电机,有功节能率13.85%,无功节能率25.18%,
综合节能率14.08%。
现场图片:
节能产品节能检测报告:
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